数字通信论文范文

导语：如何才能写好一篇数字通信论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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《数字通信理论》是一门与新兴通信技术紧密结合的课程，随着新兴通信技术的出现与发展，《数字通信理论》课程内容不断的更新，从而起到课程内容保鲜的作用。将国内外新兴通信技术引入教学内容中，使学生了解最新的科技前沿技术，开阔学生的眼界和知识面。

2教学方法研究与综合运用

2．1做好课堂讲授的内容和步骤

经过多年的教学研究，笔者认为在复杂繁多的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，搭建授课的体系结构，并鼓励学生在理解的基础上通过适当练习，准确把握课程的要点、重点、难点，从知识的点、线、面入手，融教材于一体，以达到较好的教学效果[3]。另外，针对部分学生课后不能做到及时复习的问题，在组织和实施教学中，应该带领学生复习前次课的内容，特别是重要的公式和概念最好板书并讲解，以此加强学生对上次课内容的印象，巩固所学知识。

2．2实现教师间、师生间互动教学模式

依据互动教学的思想，通过相互交流，实现教学体系的整体优化，提高教学效果。由于每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面存在较大的差异，可以通过教师与教师之间的交流，相互启发、相互补充，实现思维、智慧的碰撞，使原有的观念更加科学和完善，有利于达成教学的目标[4]。师生互动是教学过程中最基本，最常见的互动形式。经教师的启发、引导、激活学生的思维，学生通过思考、判断、选择接纳教师的理念，进一步激发学生的积极的求知意识，最终达到教学目标。在课堂的教学互动环节中，教师应努力培养学生参与求知的主观意识，引导学生积极思考，使课堂教学氛围积极活跃，提高学生学习的自主性。通过课堂互动，教师可以及时了解学生学习课程时难点所在，针对该部分内容重点讲解。另外，教师还可以了解学生急切盼望得到的新内容，以便及时补充最新通信理论与技术。

2．3传统教学方法和多媒体教学手段的结合

《数字通信理论》课程是一门具有一定理论深度的学科，公式和推导相对比较多，如果教师仅通过语言、黑板板书的传统教学方式，会使板书占用时间增多、课堂的有效教学时间减少、信息含量下降[5]。为使课堂教学生动、形象、直观,在增加信息量的同时更加注重教学水平的提高,笔者在实际教学中将传统教学方法和多媒体教学手段的结合，具体方案如下：1）充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。2）通过网络环境,共享教学资源。3）跟踪学科的发展,注意知识更新。4）丰富教学资源,扩大学生的自学空间。5）对重点内容、重要公式、定理与结论采用板书方式，使教学重点、难点内容更为突出，更有利于学生的理解和记忆。

3结语

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电子技术是在物理技术和电子学的基础上，兴起的一门程技术，目前，电子技术主要分为电力电子技术和信息电子技术两大类，分别应用在电力领域和信息领域中。其中电力电子技术主要研究信号是如何发生的，信号在转化、放大、滤波等过程中有怎样的表现；而信息电子技术的研究范围比较广，甚至可以将电力电子技术当做信息处理技术，但从信息电子技术的应用方式看，可以将其分为模拟电子技术和数字电子技术两大类。

1.1电力电子技术

电力电子技术是电子技术中的新兴的一门科学技术，在电力领域有十分广泛的应用。电子技术从上世纪至今，历经了半个多世纪的发展，带动着世界信息通信行业的大力发展。如今，在高新科技产业的应用中电子技术依然是如此的适逢发展要求，同时还在不断推动着科技的进步、应用行业的改革以及社会经济的持续发展。而电力电子技术恰好满足了目前国家所倡导的循环经济、低碳环保、可持续发展社会的这种生态发展理念。从上世纪五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆变器形式及六十年代末期变频器形式的出现，电子技术经历了非常迅速的发展，同时也将电力电子技术带入到了各个相关的行业、领域当中。到了八十年代，伴随着半导体复和器件形式的问世，真正意义上推动了电力电子技术时代的到来，也使得电力电子技术建立起了属于自己时代的标志。电力电子技术不但适用于传统行业的发展，即使是在现代化的高新技术产业当中，也能适应其发展的需求。这是一门应用比较广泛的技术，并不会因时代性的更新变化而淘汰。另外，电力电子技术还能再不同的程度上促进行业的进步，同时还可以推动科技及社会经济的发展。

1.2信息电子技术

随着人们生活水平的不断提高，人们的环保意识越来越高，越来越重视低碳、环保的生活方式，这对于信息技术来讲意味着信息电子行业迎来了高速发展的黄金时期。电子技术应用在这难得的发展机遇中起着非常重要的作用，在这新环境里电子技术将引领着社会走向低消耗、高利用、可持续发展的循环经济时代。汽车的出现是工业革命的成果，标志着人类文明的进一步发展，同时汽车的出现为人们的工作、生活带来了极大的便利，对汽车行业而言，电子技术的兴起，有效地促进了汽车业的快速。但从环境保护的角度看，汽车行业的飞速发展虽为人们生活带来了便捷，但汽车也对生态环境造成严重的污染，对环保型社会的构建造成很大的影响。而在汽车研究领域，电力电子技术的引进，能将环保理念充分的应用在汽车生产制造的各个环节。目前，世界各国都加大了电子技术在汽车行业的应用研究，并且在软件技术、智能化集成的传感器技术等方面取得良好的成果。软件技术与互联网有着很大的关联。而伴随着汽车行业的不断进步，各行业中都运用到了一些新型的技术。互联网的异军突起给软件技术带来了长足的发展，使得软件技术在各企业行业中普遍使用，进而促进了软件功能的不断完善，也将一些程序输入到了网络之中。汽车行业中可以用来决策和处理的信息则是源于智能化集成传感器技术的应用。智能化集成传感器技术在对汽车的技术信息进行处理的同时，还可以对错误信息进行校矫正，起着能即使纠错的作用。而智能化集成传感器技术的另外一大优点就在于，它可以避免一些信号传输问题。

2通信工程的发展现状

在信息科学技术中，通信工程师是一个非常有发展潜力的领域，尤其是互联网通信、光纤通信和数字移动通信的发展，这些通信工程让人们在信息传递和获取的时候非常的便利高效。在当今科技高速发达的社会，人们对于信息传递和交流的需求在逐步提升，而各种信息沟通已经与人们的正常工作、生活息息相关。其中，代表性的就是现代网络技术，可以说网络技术已经渗透到了人们生活的各个方面。网络技术的发展和应用好处的满足了人们对于信息交流和信息的需求，因此，通信工程的发展前景极具潜力。信息技术的应用面积非常之广泛，在当今科技社会，信息产业或多或少的对现在最为流行的领域有着直接或间接的影响。如，媒介信息的获取和处理、光纤、计算机、激光、卫星等等。而信息产业以其特有的范围广、产值高和技术新等特点，逐步的发展成为了我国国民经济的重要组成部分，成为了引领社会经济发展的主导力量。同时通信工程的迅速兴起，也带动了我国信息产业的可持续发展。

3电子技术和通信工程间的关系

相辅相成是对电子技术和通信工程之间关系最客观的描述。可以从两个方面来看：一方面从原理学的角度看，电子技术和通信工程之间是相互依赖、密不可分的，电子技术在通信工程中得到广泛的应用，而通信工程通过电子技术得到发展壮大；另一方面，从应用的领域看，电子技术能推动通信工程的快速发展，而通信工程也能促进电子技术发展，两者是呈相互促进发展的关系。电子技术和通信工程的有效地结合，极大的带动了相关领域的发展，例如物理电子、光电子学和微电子学等，有效地促进了现代信息社会的稳定发展。电子技术和通信工程的相结合为社会科学技术领域的进步作出了突出贡献，也奠定了良好的发展平台。不仅推动了社会经济快速发展，而且还在我国信息产业当中发挥着其无可替代的巨大作用。从工程技术角度出发，电子技术与通信工程的结合遍及了社会及应用领域的各个角落，也将现代科技时代推向了一个新的发展阶段。人们日常生活所直接接触到的有移动通信和个人通信、宽带通信与宽带通信网络。媒体通信中为满足人们的各种高质量要求，应用了信号处理以及应用技术。这些都体现了电子技术与通信工程相结合的科技成果，其他所涉及的领域还有光电子学和光纤通信工程、微波工程和纳米材料与技术等等。

4结语

篇3

摘要：集群通信从模拟升级到数字、数字集群产业的国产化等问题已经成为业界的热门话题。无线集群通信领域的市场需求在不断发生变化，用户希望享受到更加融合的集群通信业务和更丰富的集群服务。文章主要简单的介绍了数字集群移动通信的网络运行体制。

集群通信系统在中国的发展走过了二十多年，从市场应用的角度看，二十多年足足是一个新的技术起步，成熟，甚至被取代的周期。近几年来针对集群通信方面进行多个专题的讨论，从模拟到数字，从共用专网到专用专网，从体制标准到技术创新，从企业研发到市场应用，从社会需求到应急联动通信等，本论文拟对于数字集群移动通信网络体制进行一些粗浅的探讨。

一、集群通信网络的概念

集群通信系统是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统。对于指挥调度功能要求较高的企、事业、工矿、油田、农场、公安、武警以及军队等部门都十分适用，集群通信采用单工或半双工方式，要求接续时间小于500毫秒，具有调度级别控制等。同时对于集群通信还提出了传输集群、准传输集群和信息集群的定义。

随着集群通信的发展和用户的需求，集群通信也从原来的模拟集群向数字集群过渡。但这种过度并不是简单的将原来的模拟话音转换为数字话音和提供数据传输功能就可以称为数字集群了。其实，综观国际上提出的数字集群来看，数字集群的标准都是围绕着用户的需求而发展起来和提出的。

二、数字集群移动通信网络的运行

数字集群通信是继手机、小灵通之后的第三大战场，正在成为电信领域开发的新重点，运营商、设备商正在展开一场新的角逐。在设计中针对了专业无线用户的需求，特别适合在政府和商业领域的专网使用。

2.1数字集群通信的标准

TETRA(陆地集群无线电)系统在指挥调度方面应用的比较多，可完成话音、电路数据、短数据消息、分组数据业务的通信及以上业务的直通模式，并可支持多种附加业务。在大区制条件下最大覆盖半径56公里。TETRA扩容可以逐步增加模块化，适用于小、中、大型调度系统；设计组网灵活，既适应于专用调度网，也适应于共用调度网。TETRA话音编码方式采用代数结构码本激励线性预测编码，具有良好的话音质量，即使在强背景噪声干扰下也可听清，话音质量并不像调频系统那样随场强减弱而降低。大量实验证明，TETRA系统的话音质量比GSM系统好。因此，大量应用于应急、调度、指挥等专网应用系统。

iDEN(集成数字增强型网络)系统是基于TDMA多址方式的调度通信/蜂窝双工电话组合系统。它在传统大区制调度通信基础上，大量吸收数字蜂窝通信系统的优点，如采用双模手机方式，增强了电话互联功能；采用小区复用蜂窝结构，提高了网络覆盖能力。选用这种编码是先进的，但技术公开性不好，价格较贵。但通话质量和保密性都较好。

2.2数字集群系统设备安全

设备是网络的基础，设备的安全是保障网络安全的基础，只有保证网络的物理可靠性，才能保证网络功能、信息的安全性，因此基础设备的可靠性至关重要。

对于交换机，硬件上应实现关键部件的热备份。软件上，关键的用户数据、配置数据应当及时、定期进行备份。对于基站系统要考虑其抗外界干扰的能力，如射频干扰、雷击、抗震性能等。基站系统的备用电源应根据基站覆盖区的重要程度适当配备，以应变突发事件。系统主备用倒换能力是系统可靠性的一个重要指标，如倒换时间、倒换过程对正在进行的业务的影响等。完善的监控告警机制可大大提高网络的可靠性，如系统部件可自我诊断和修复、系统可隔离故障模块、及时产生告警信息。此外，调度台、终端存储了用户的重要信息，这些设备由用户控制，应由专人维护，以保证相关用户信息不被外界窃取。

数字集群通信系统是一种特殊的专用通信系统，在应对突发事件时，对社会稳定和人民生命财产的安全起着及其重要的作用，因此数字集群通信系统的安全要求要大大高于公众移动通信系统，所以数字集群通信系统运营者必须从各方面考虑如何增强系统的抗灾变能力，如何使系统更安全可靠的传递信息。只有全面的重视数字集群通信系统的安全问题，才能使数字集群系统发挥其应有的作用。

三、未来数字集群通信技术发展方向

3.1高安全性

数字集群在基站与手机之间，信息完全依靠无线电波的传输，很容易被人们从空中拦截，在通话状态、待机状态都会泄密，即使关闭电台，利用现代高科技，仍可遥控打开，继续窃听，从中截取、破坏、调换、假冒和盗用通信信息。

3.2高抗毁性

专业移动通信在使用过程可能遇到恶意破坏的人为因素或雨雪灾害的自然因素等影响，导致网络不能正常工作，因此，未来PPDT系统要求可靠、准确地提供业务，具有高的抗毁性和可用性。通常情况下，系统以集群方式工作；在遭遇危害的极端情况下，系统以故障弱化方式或直通方式工作，保证系统能满足基本的集群业务需求。

3.3高环境适应性

专业移动通信由于它是用于全球的表层和空间，会遇到各种恶劣的气候、地形和环境；因此，要求通信装备必须能抗拒酷暑、严寒、狂风、暴雨等恶劣气候条件；必须适应山岳、丛林、沙漠、河海、高空等三维空间的不同地形环境条件；既可车载船装，又能背负手持，要经得起各种移动体的安装机械条件；在嘈杂的噪声环境，要具有背景噪声滤除功能，使通话对方听不见噪声干扰，话音清晰；在高速行驶时，通信不能中断，质量不能下降，可支持500km/h的高速运行。

四、结论

集群共网毕竟具有它自身的缺陷，那就是这些共网往往是调度功能要相对弱一些，即使是利用与专网相同的系统来组建的共网，也同样会相对使得调度功能减弱。那些在公网基础上发展起来的调度系统由于是在原来的系统协议和结构上增加了调度功能，由于原来的体制、协议和系统结构是以公网的电话业务为主而建立的，要想完全能够符合专业用户对专网的需求，应该讲目前还是达不到的。

参考文献：

[1]郑祖辉.数字集群通信漫谈[J].电子世界，2003，(12).

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①通过在电力自动化系统中应用现代电力通信技术，能对电气自动化系统和电气设备的运行状况进行实时监控，当检测出故障后，能及时、准确地采取措施处理，迅速将故障排除，以保证电力自动化系统和电气设备的准确性、稳定性和安全性，尤其是现代电话通信技术具有的远程遥控、维护和诊断等手段，可有效推进电力自动化进程。②与常规的遥控方式相比，不需要设置专门的传输通道和线路，能利用用户电话交换网络、无线移动电话网络和有线固定电话网络等具有的便利性，以及电话通信网络不受遥控距离限制的条件，进行全天候、跨省市甚至是跨国的传送和控制。③利用移动手机、办公电话和住宅电话等，可对电力自动化系统和电气设备进行远程诊断，对于实现使用简单、安全可靠、造价低和降低维护费用具有非常重要的作用。

2在电力自动化中的应用分析

2.1移动手机短信通信技术的应用分析

随着现代通信技术的快速发展，航天技术和电话通信技术的结合，移动手机通信技术得到了快速发展和广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。以往，移动手机通过短信控制太空中的卫星和读取卫星上的传输数据，而装上蓝牙系统后，可采用无线方式接收和发射信号，且可有效控制卫星对电力自动化进行监控。其原理为：手机短信遥控电路技术集合了过滤器、短信内容提取和来电显示等模块，在移动电话控制模块内输入具有相应权限的手机号码，并编制遥控指令的短信内容后，仅具有相应资格的手机号码和正确的短信内容，才能接收短信，从而实现对电力自动化的遥控，否则，无法驱动遥控对象，将拒绝执行短信遥控命令。

2.2DTMF拨号遥控技术的应用分析

DTMF信号是一种稳定性、可靠性相对较高的实用通信技术，最早应用在程控电话交换系统中。DTMF信号包括以下2种：①高音组。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音组。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8种频率信号，DTMF拨号遥控技术选用8选2的方式，分别在高音组和低音组中选择1个信号组成复合信号，进而形成16组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用原理为：在远端电话控制模块中设置具有遥控权限的电话，并保证电话号码具有相应的身份遥控功能；当拨号验证通过时，通信系统能提供相应的提示，并进行相应的DTMF编码拨号，驱动相应的遥控对象动作；对于没有相应权限的电话，则不予以接听和拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要包括9种：①第一路开关。遥控开启拨号编码为1*，遥控关闭拨号编码为1#。②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*，遥控关闭拨号编码为2#。③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*，遥控关闭拨号编码为3#。④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*，遥控关闭拨号编码为4#。⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*，遥控关闭拨号编码为5#。⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*，遥控关闭拨号编码为6#。⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*，遥控关闭拨号编码为7#。⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*，遥控关闭拨号编码为8#。⑨第1～8路开关。遥控开启拨号编码为9*，遥控关闭拨号编码为9#。

2.3电话振铃遥控技术的应用分析

电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成，将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中，以保证电话号码具有相应的“身份证”。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅接收具有相应权限电话的振铃信号，并驱动相应的遥控电路，进而根据相应的状态信息回传给远端电话，振铃遥控信号的回传。此外，还需要采用不同的传感器连接，比如采用单片机电路，电路接口用下沿触发，触发电平自高而下，从5V至0V。对于没有权限的电话，则不予以接收振铃信号，进而也无法驱动遥控电路。

3结束语

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1.1系统技术是电子计算机的核心技术

在电子计算机技术中，系统技术处于核心地位，能够保证计算机系统的完整性，主要包含了系统中的结构、管理、维护和应用技术，系统技术不同，发挥的功能和承担的任务也不尽相同。结构技术的任务是保证解题速度的提高，代替由人工完成的计算工作，在性能比方面比较突出；管理技术存在于操作系统中，借助操作行为完成处理，这一技术能够大幅度提高计算机的计算水平，十分迅速地得出计算结果，减少大量人力财力的支出，节省开支；维护技术的功能是对计算机的程序进行积、全面的检查，及时发现问题，处理故障；应用技术涉及的领域比较广，主要是设计方面的自动化以及相关软件的开发和利用。

1.2机器件技术是电子计算机技术的基础

电子计算机是由很多不同作用的电子器材组合而成，它们是计算机得以形成的基本元素。因此，为了实现计算机有效、安全、稳定、可靠的运行，需要科学、先进的机器件作为基础。在计算机内部，最为关键的就是复杂的逻辑关系，其最高级的逻辑就是在电子器材的协助下实现的，由此可以看出，计算机的发展进步与电子器材本身的更新、探索和革新是分不开的。

1.3部件技术是电子计算机技术不可缺少的组成部分

对于计算机而言，其组成十分复杂，除了必不可少的器材以外，还含有诸多的部件，每一个部件发挥着不同的作用，为此，部件技术对于计算机的稳定运行也至关重要。

1.4组装技术是电子计算机的重要技术

随着电子元器件领域水平的不断进步，需要计算机的组装技术加以配合，实现与元器件技术的一致性。鉴于计算机在外观和构造的小型化发展趋势，在组装技术方面需要加大科研投资，使其也向微型化发展迈进。

1.5电子计算机的综合分析技术是未来的发展前景

电子计算机技术的发展处于不断的完善和进步中，需要坚持不懈地探求更加强的可靠性、稳定性和应用性，这是其在实践中不断追求的目标。但是，面对经济高速发展的趋势，很多计算机技术无法满足社会的需要，为此，寻求具有更强运算能力的计算机应用系统是当前一项重要的研究内容。要对计算机技术进行不断的创新，开拓思路，革新技术，实现功能的专业化以及各种配件的高度结合，将计算机对数据的信息处理变成对知识的转化和处理，将知识进行整理，代替数据库，使计算机技术更具综合分析的能力，实现功能的全面升级。

2通信技术概述

（1）根据通信产业的不断发展，其包含诸多业务类型，通信手段和方式呈现不断的更新和完善。通信技术的目标就是将信息进行原始的传输和转移，也就是说，借助通信手段，网络作为传播的途径，实现信息准确、迅速、可靠地传递。

（2）当前，通信技术发展不断进行更新和升级，主要是针对数据传输的信道、传输技术以及传输的全方位进行改进。在数据传输的信道方面，主要是开发和研究了多种信道类型，拓展了光纤、微波信道以及卫星通信等多种渠道；针对数据传输技术，主要开发和应用了数据交换技术、频带传输以及数据通信网等技术；另外，多媒体技术彰显优势，移动和数字通信技术在社会生产生活中的应用更加广泛。

3计算机技术与通信技术的融合发展

3.1计算机技术与通信技术融合的表现

计算机通信的研究方向和目标是数据，因此，也被称为数据通信。信息存在的方式多种多样，主要有文本、表格、图像以及语音等。这些信息要以数据的形式进行呈现，也就实现了计算机通信的目的。如果通信的距离短，只需要借助电缆，将设备端口进行连接，实现通信的目的；如果距离较大，要在计算机通信网络的整个系统中，将计算机与通信设备进行连接，利用不同媒介，达到数据信息的输送。计算机通信的形成实现了用户之间信息的分享，最大发挥每台计算机的利用率，通信的变通性特点表现得淋漓尽致。

3.1.2信息技术

对于信息时代的今天，对不同信息的收集和处理已经成为社会发展的决定性因素。现代信息技术集合了多种高科技技术，充分体现了系统性、综合性和复杂性的特点。例如，计算机技术与电信技术的结合，实现了对图像、信号等信息的获取，同时进行及时的分类和有针对性的处理，满足整个社会不同领域的需求。同时，信息技术也影响了人们的生活和工作，改变着人们的生存方式，信息产业逐渐跃居全球规模最大的产业类型，影响着诸多领域的发展速度。

3.1.3蓝牙技术

蓝牙技术能够实现一点对多点数据的传输，操作简单，效率较高。蓝牙技术主要包含两个方面的内容，即专用IC和通信协议栈，而基带处理和射频模块构成了专用性的蓝牙，是蓝牙的硬件部分，也就是发挥接收装置的作用。蓝牙的核心协议主要有RFCOMM、SDP等，主要用于主机或者处理器上，实行对设备的确认和安全处理。当前，蓝牙技术被广泛应用在手机和电脑上，很多企业参与相关组织，制定相关的技术标准。蓝牙技术正在逐步向计算机、电信等多个领域扩展，是通信领域一个新的发展趋势。

3.1.4实时远程通信

在无线或者有线方式的应用下，将终端连接成为一个网络结构，使得信息传输的范围被扩大，尤其是无线通信技术，能够弥补有线的不足，在一些难以达到通讯的地方建立网络系统。

3.1.5多媒体通信技术的应用

采用多媒体形式的通信技术，主要的控制核心为计算机，运行手段比较多，能够达到多媒体信息的收集、整理、储存和传输。多媒体通信突破了原有信息类型的局限，实现数据通信的统一化，为相关领域的相关服务提供技术支持，如远程教育等。

3.1.6数据库

计算机通信技术所形成的数据库系统的内容更加广泛、结构更加灵活，呈分布式，能够将不同的管理项目进行有机的整合，同时体现一定的规则性，排列有序，条理清晰地表现在数据库的平台之上，提高了数量管理的效率，同时对办公条件进行协调和处理。

3.2现代计算机通信的优势

对于计算机通信技术，其对网络资源的处理和使用为企业的发展策略提供依据，实现决策的合理性和准确性。同时，在办公系统中的应用，使得对数据的处理能力得以提升，实现资源在不同领域内的共享。

4结束语

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关键词：数字通信技术；教学内容；教学模式；考核方式

一、引言

《数字通信技术》是通信技术、移动通信技术专业的一门核心专业基础课。这门课程先修课程有《电路分析基础》，后续课程有《通信终端原理与维修》《移动通信技术》等，学习本门课程可以培养学生对通信电子电路的认识，简单设计、调试与维修能力。

通过近年教学实践，数字通信技术在传统教学中存在以下主要问题。一是存在理论知识过多、学生基础差而难以接受的矛盾；二是教学方法单一，采用传统注入式授课，考虑教学进度多，顾及学生主动性少，导致学生学习积极性不高；三是在学生学习成绩评定中主要以理论考试为主，常忽视了学生实践教学环节表现，不利于学生专业动手能力的提高。基于上述原因，高职数字通信技术课程改革势在必行。笔者以山东轻工职业学院为例，从教学内容、教学模式及考核方式等方面进行数字通信技术课程改革。

二、《数字通信技术》教学内容改革

高职教育的办学理念是培养具有创新精神的职业型、应用型的专门人才，在专业理论基础教学观念上要以“够用”、“适度”为原则，理论教学中避免过多过深的理论探究和数学推导同时增加实践教学环节，通过实验、实训培养学生通信基本操作技能。数字通信技术部分按照信号流程整合内容，分为终端技术（信源编码、信道编码）、基带传输技术、频带传输技术等模块，如下图1所示，将授课内容分为：数字通信认知、信道认知、信源编码、信号传输及通信系统同步等模块，其中在信道认识和信号频带传输两个模块增加了实验内容，该课程课时分配如表1所示。

三.《数字通信技术》教学模式改革

1.理论与实践相结合

让学生边做实验、边看现象、边听课，在做中学这种教学方式更适合高职院校学生特点。例如讲到脉冲调制编码时，讲解模拟信号变成数字信号后，可以通过实验室示波器来观测信号波形的变化，学生就能很快明白“PCM编码的过程实际就是模拟信号变成数字信号的过程”。通过理论与实践的有机结合，使学生对自己通过实验最终得出的结论有更加深刻的理解。

2.加强实验教学改革

减少验证型实验，增加设计型实验，将原有的实验进行优化组合，精简实验内容，以提高实验效率，例如给出具体电路图及实验要求，适当讲解相关知识点后，要求学生做一些简单实验，如讲到数字信号调制时可让学生自己动手完成电路的制作和调试，这样使学生提高动手能力并理解知识点。

3.开放式课堂的营造

教师在教材选取上不能只局限于一本教材，而需要参考最新的通信行业内部论文和相关材料，备课内容要不断更新和补充，使得教学内同在设置上能够紧跟先到通信的发展。同时授课方式也可多样化，对于新技术可以请一些校外专家、技术人员以讲座、论坛的方式进行教授，也可以让学生去实地参观，以便于理解和接受。

四.《数字通信技术》考核方式改革

改变传统单一笔试考核方式，建立多元化的考核体系。本课程考核评价以学生为中心，准确地考查学生在知识、技能、素质方面是否达到目标，全方位、多角度地反映出学生的综合能力及素质。其中，把项目评价和终结性评价相结合，以项目评价为基础，对成果进行自我评价和教师评价，注重学生参与学习与实践的积极性、创新能力、自信心的培养。

在制定考平方式时，必须合理增加实验及其他课堂以外教学成绩比例，以能力为标准，以运用为核心，区别于单一笔试的考评，应采取考核面广、比例适当的考试方式，例如《数字通信技术》课程总成绩（100分）=平时成绩（10分）+项目考核（60分）+终结性考核（30分），其中项目化考核与评分标准如表2所示。

五.结论

在数字通信技术课程改革探讨与实践中，山东轻工职业学院尝试多种手段来提高教学水平和完善教学质量。目前，该课程所选取的教学内容、教学模式和考核方法，能很好地帮助学生理解和掌握数字通信系统的知识点，提高他们的动手实践能力，同时也提高了教师的教学质量。

参考文献：

[1]杨鸿波，柴海莉，魏英.培养创新潜能的《电路分析》课程改革.

[2]周友兵.高职《数字通信技术与应用》课程建设的探索与实践.

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关键词 2ASK 2FSK 2PSK simulink

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

0引言

随着数字调制技术的发展，现在实际应用的数字调制系统多数是通过改进了的。与模拟通信系统相比较而言，数字通信系统具有较多优点，如抗干扰能力强，便于加密，方便实现集成化。因此，数字通信系统应用得更为广泛，同时对通信技术的要求也越来越高。在实际的信道中，数字基带信号不适合直接进行传送，需要对数字基带信号进行调制。因此，对数字基带信号进行调制，产生已调数字信号。数字调制的原理与模拟调制的原理是相同的，因此，可以采用模拟调制的方法来实现数字调制。不过由于数字基带信号的特点与模拟基带信号不同，因此其取值是有限的、离散的。基本的三种数字调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK或DPSK）。作为理论发展最成熟的调制方式，ASK，FSK，PSK等的研究仍然具有很重大的意义，因此，本文主要选择了这三种调制方式做仿真研究。

1二进制数字调制系统的原理

1.1二进制振幅键控（2ASK）原理

二进制振幅键控是利用载波变化来传递数字信息的，而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中，载波的幅度有两种变化，分别对应于二进制信息“0”和“1”。其表达式为：

（1）

1.2二进制移频键控（2FSK）原理

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。二进制频移键控，是指载波的频率随二进制基带信号的变化，在两个频率点f1和f2之间变化。表达式如下：

（2）

1.3二进制相移键控（2PSK）原理

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息。在2PSK中通常用初始相位0和i分别表示二进制“0”和“1”。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。

因此，2PSK信号的时域表达式为

（3）

2二进制数字调制系统的仿真

仿真一：2ASK信号调制的模型方框图由sinwave信号源、方波信号源、相乘器等模块组成，如图1所示。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图2所示。

由上图可知，信息源和载波信号相乘之后就产生了受幅度控制的2ASK信号。

仿真二：2FSK信号调制的模型方框图由两个sinwave信号源、方波信号源、相乘器、加法器等模块组成。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图3所示。

由图3可以看出经过两个载波的调制，2FSK信号有明显的频率上的差别。

仿真三：2PSK信号调制的模型方框图由两个反相的sinwave信号源、方波信号源等模块组成。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图4所示。

由图4可以看出经过调制后，2PSK信号有明显的相位差。

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关键词：铁路信号；存在的问题；对策建议

中图分类号：U284文献标识码： A 文章编号：

1铁路信号的定义

铁路信号由听觉信号和视觉信号组成。听觉信号也可以称为音响信号，是用声音表示的信号，声音的强度、次数和时间长短来反映信号的不同。视觉信号用不同的颜色、灯光开关的次数和信号的位置来显示的信号。

2 铁路信号的现状及问题

随着经济的快速发展，我国铁路建设的规模逐年增大，在铁路历程上、铁路难度上都有所提升，与铁路密切相关的铁路信号要求难度随之增加，铁路信号的建设也取得了一些进步。

但是铁路建设中，铁路信号的发展随着铁路建设的难度加大而出现许多问题，以铁路发达国家相比存在一定的差距，主要表现在：

2.1 铁路信号的现状

（1）铁路信号的安全性能不高。目前，我国铁路自动化程度的不断提高，铁路信号的安全性能不能够及时反映现在高铁发展的需要，铁路信号事故频繁出现，影响了铁路的正常运营。随着铁路技术的不断进步，铁路信号的自动化和智能化应用越来与广泛，从事铁路建设的人员的技术和铁路设备稳定性等多方面的制约。在铁路信号技术的研发和管理上依然存在着不足之处，对铁路系统的正常运营造成巨大的威胁。

（2）管理方面出现漏洞。铁路信号的管理一直由政府铁路管理部门掌控，这不利用铁路资源配置的最优化，不利用有效的市场竞争。虽然不同地域存在一些差异，但铁路系统作为一个整体，应该在全国建立统一的管理系统，这样铁路系统的整体管理才能实现，也有利于铁路系统的正常运营。但是，现阶段我国铁路的计算机管理系统在技术方面存在很大的缺陷，管理不完善，系统故障时常发生，影响着铁路运输的安全。

铁路信号系统的自动化水平不高。铁路信号的管理自动化水平随着机电技术不断的提升而提升。但是铁路信号系统的联网监测和智能控制还不成熟，达不到铁路运行的要求，特别是微电子技术不断发展和变革，以前比较先进的一些信号控制技术和设备已经不能满足现代的需求，需要进一步提高自动化技术水平和优化信号资源。因此，铁路信号系统必须提高自动化控制水平，加大科研投入，开发适合我国铁路的信号自动化系统。

2.2铁路信号系统中所存在的问题

（1）枢纽调度监督设备。枢纽调度监督设备是铁路运输设备中的重要设备，能够保证铁路的正常安全的运行。但是枢纽内的运行模式是采取分散作业，不利用总体的调度和管理，降低了铁路运输的效率。在现代快速的铁路物流中，确保铁路运输时间的准确性和铁路安全运行成为一个待解决的难题。

（2）车站联锁设备。车站联锁设备是铁路系统中最常用的设备。近几年的几次铁路大提速使这种设备出现许多问题，比如战线和列车基本等长，进出站口处没有过走保护区段，很难有效的控制列车。信号机间的安全距离达不到要求，安全距离的信息不能提供，对列车的安全运行带来了许多隐患。

3 增强铁路系统的对策研究

3.1通信和信号一体化发展

我国的铁路系统发展速度很快，铁路的正常运行必须要解决信息问题，只有将铁路信息系统中的问题得到解决，才能保证铁路系统运行的安全，铁路系统功能的正常发挥，也只有这样才能尽最大程度的促进铁路事业的发展。将铁路的通信技术和信号技术相互融，并引入调动指挥信号自动化技术，才能使我国的铁路信息系统进一步完善。

3.2 指定发展规划

规划是发展的前提和基础。只要结合我国铁路发展的实际，指定科学合理的规划，才能使我国铁路信号系统在以后的铁路信息化建设中能够更好的发展。铁路信息系统作为我国铁路安全运行中的重要组成部分，指定良好的铁路信息发展规划，指定一定的发展目标，促进铁路信息系统的良性运作。

3.3铁路无线数字通信技术的应用

传统的分立元器件与模拟信号处理技术已经不能满足铁路大提速下的安全要求。无线数字通信技术作为一种新型的技术在铁路系统中得到了应用，解决了铁路信息信号产生的问题。无线数字通信技术在处理信号时具有运算精度高和抗干扰性能好的优势，实用性和可靠性强。因此，应用线数字通信技术可以提高数据信息的准确率和减少铁路信号的故障。

3.4 采用计算机网络技术

随着计算机网络技术的快速发展和进步，网络化管理已成为铁路信号系统科学化、现代化的一个重要体现和必然趋势。通过铁路信号系统网络化发展，实现铁路运输系统各部门、各业务单元信息及时交换和共享，从而保证整个铁路运输系统安全高效运营。在网络化技术的基础上，实现信号管理的智能化和控制系统的准确性、安全性、就显得尤为迫切。有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统现存若干问题的科学途径，也是在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息，保证列车的安全运行，从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理有效支撑。

4 结论

通过上述分析，可以看出，铁路运输作为我国运输事业中最重要的主体，其中铁路信号系统的发展，对铁路运输的安全高效有非常重要的作用。因此，我们不仅需要对铁路信号系统进行技术性提升，同样需要进行管理的提升，只有这样才能最大程度的确保我国铁路事业的顺利发展。

参考文献：

[1]王卫东.对于我国铁路信号现状问题及对策研究[J].黑龙江科技信息,2010(31):234-235.

[2]张荣新.XJ型铁路信号机点灯监测装置设备存在问题与处理[J].上海铁道科技，2011(4):136-137.

[3]陈大和.基于TMS320F2812的铁路信号电源监控系统的研究[J].交通运输工程与信息学报，2005(1):87-88.

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关键词：数字音频广播；锁相环；频率合成器；系统级设计

中图分类号：TN74

1 数字音频广播（DAB）接收机

数字广播接收机的工作频段非常宽广，从长波（148.5kHz）到L波段（1492MHz）都有覆盖。如此宽的频率范围，对于其中的锁相环（PLL）设计是一项非常大的挑战。本文正是对L波段DAB接收机锁相环式频率合成器系统级设计的研究。

频率合成器作为射频前端一个极其重要的模块，它的性能可以直接影响整个射频前端的性能，进而影响到整个无线通信系统的性能。因为它本身就构成一个小系统，在设计之初，对其进行系统级设计是一个必不可少的阶段，即使环路中每个模块性能都优，但如果不能进行行为级仿真验证整个系统能否正常工作，设计出来的芯片也将很难正常工作。本设计进行锁相环环路仿真采用的是ADS的PLL Design Guide工具。该工具可以对频率合成器进行行为级仿真外，同时还可以辅助验证通过计算得出的理论设计指标是否合理。整套设计流程已经过验证，基于ADS平台进行的这套设计流程兼具合理性和易操作性[4]。

3 频率合成器的指标考虑

4 基于ADS软件进行的频率合成器系统级设计

如前边所述，基于ADS平台进行的这套设计流程兼具合理性和易操作性，可以辅助验证在上一小节中制定的部分设计指标是否合理。本文作者所进行的是L波段环路行为级仿真设计。依据表2中所述，L波段VCO输出频率范围（即锁相环环路工作范围）为2904～2984MHz，其参考时钟频率为228kHz，故其分频比为12737～13088。

5 总结与展望

本文提出了一种应用于ADS设计软件进行的锁相环式频率合成器的系统级设计方法。论文结合相关文献，总结出了一套可适用于锁相环式频率合成器的系统级设计方法，此种方法首先通过读相关协议以及做理论分析与计算获得频率合成器中各模块参数的理论值，然后将这些理论值代入ADS-PLL Design Guide软件，经过设置一些优化项目，软件迭代优化后可得到一组最适合的环路参数值。此种方法的优点在于可以将理论与仿真的优势结合起来，同时可避免单纯理论的建模不健全以及单纯仿真的盲目性，可以在节省时间的基础上准确完成锁相环的锁定设计。在所要求的L波段频率范围内（2904～2984MHz），该设计方法可以快速有效的实现频率合成器的锁定设计，仿真结果显示，对于整个所需频率范围内，采用优化后的二阶环路无源滤波器，环路均能锁定频率输出，锁定时间小于250μs。

同时，在锁相环式频率合成器行为级设计中，采用的ADS软件有其优势，即模型较为简单，仿真较为快捷，但由于其模型简单，导致其仿真结果可能会有些偏差，那就需要采用其他软件环境进行互补仿真，对仿真结果综合处理自然会使得结果更加准确，比如采用Verilog-A语言实现的系统级建模和基于Matlab软件的Simulink建模。所以在后续的设计工作中需要综合其他设计环境进行相关仿真验证，同时需要结合测试结果总结其误差规律。

参考文献：

[1]舒启辉.走近数字音频广播技术[J].广播与电视技术，2005（11）：17-19.

[2]周建政.DRM/DAB接收机射频前端芯片设计中的关键技术研究[D].[博士学位论文].南京，2009.

[3][日]远坂俊昭著，何希才译.锁相环（PLL）电路设计与应用[M].北京：科学出版社，2006.

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关键词：TCM的现状 TCM的原理 TCM的发展

1.TCM调制技术的发展背景与现状

随着数字移动通信的发展，频带资源日益宝贵，对数据传输质量的要求也越来越高。因此，如何提高信息传输系统的有效性和可靠性，便成为了该领域研究的重要课题。把编码调制技术应用于高速信息传输的通信中，较好地解决了这一问题。

一般的纠错编码技术对信息传输性能的改善是建立在带宽扩展的基础上的。因此，在带宽受限的信道中，依靠传统的纠错编码技术是难于提高信道利用率的。1974年Messy根据Shannon信息理论最早证明了将编码与调制作为一个整体考虑的最佳设计，就可大大改善系统的性能。1982年，Ungerboeck在IEEE Trans Information Theory上发表题为“Channel coding with multilevel/phase signals”的论文，正式宣布了人们研究多年的调制编码相结合的网格编码调制（Trellis Coded Modulation，简记为TCM）技术的诞生。该技术把信道编码和调制结合在一起进行设计，可以在既不增加信道频带宽度、也不降低信息传输速率的情况下，获得3～6dB的编码增益，宣告了一个划时代的、新的纠错编码技术的开始，成为继Shannon奠基以来信道编码技术发展的一个新的里程碑。随后，对TCM技术进行研究的热潮迅速的在全球范围内兴起，TCM研究领域取得了众多令人瞩目的成就，使得TCM技术从理论研究阶段逐步进入实用阶段。目前，TCM技术在无线通信、微波通信、卫星通信以及移动通信等各个领域中的应用前景非常广阔。

近年来，讨论衰落信道中应用编码调制方案的性能已成为编码调制中新的热点。由于TCM网格编码调制在衰落信道中的性能有一定的局限性，另一种编码调制方式-多级编码调制MLC（Multilevel Coding），进入了我们的视线。H.Lmai于1977年首先提出了MLC思想。MLC中使用多级的编码来保护信号点的每一个二进制向量元素。每一级编码器的码型选择也是以欧氏距离最大化为依据的。在接收端，每个码字都经过多级译码，从最低级开始的，高级考虑前一级的译码结果。MLC方案码率设计灵活、可实现不等错误保护度、易于使用信道容量规则，是Rayleigh衰落信道下有效的编码调制方案之一。

2.TCM调制技术的原理与特点

众所周知，应用纠错编码可以在不增加功率的条件下降低误码率，但是付出的代价是占用的带宽增加了。如何才能同时节省功率和带宽，是人们长久追求的目标。将纠错编码和调制相结合的网格编码调制（TCM）就是解决这个问题的途径之一。与传统编码技术相比，TCM网络编码调制技术将编码与调制技术有效地结合在一起，以增大编码符号之间的最小欧式距离为目的，这种调制在保持信息传输速率和带宽不变的条件下能够获得3dB-6dB的功率增益，因此得到广泛的关注和应用。

网络编码调制TCM技术利用编码效率为n/（n+1）的卷积码，并将每一码段映射为2n+1个调制信号集中的一个信号，在收端信号解调后经反映射变换为卷积码，再送入维特比译码器译码，其状态转移图呈网络状。

TCM有两个基本特点：第一是在信号空间中的信号点数目比无编码的调制情况下对应的信号点数目要多，这些增加的信号点使编码有了冗余，而不牺牲带宽；第二是采用卷积码的编码规则，使信号点之间引入相互依赖关系。仅有某些信号点图样或序列是允许用的信号序列，并可模型化成为网络状结构，因此又称为“格状”编码。

3.TCM调制技术的发展趋势

伴随着20世纪90年代以后先进的蜂窝数字移动、微蜂窝数字移动通信系统、个人通信技术、多媒体通信技术和CDMA技术的发展，TCM技术迎来了新一轮的发展势头，出现了许多新的研究领域和新的发展趋势。其中包括：BCM（Block-Coded Modulation）分组编码调制；TCM与扩频码分多址相结合；TCM码在 AWGN信道中研究的日趋完善；关于多重TCM在衰落的卫星、 陆地等典型衰落信道中的研究等等。这些研究热点几乎主导了TCM应用研究的整个市场。

TCM是 20世纪 80年代在数字编码通信领域中取得的重大成果之一，对于高效可靠地进行信息传输具有划时代的意义。纵观TCM技术二十多年的发展历程，我们可以得到这样的启示：通过系统内部的组合优化，可以使系统的整体性能得到极大的提高。TCM对数字通信领域变革的影响广阔深远。TCM技术方兴未艾， 正在迈向新的高峰。

参考文献

[1] 樊昌信，曹丽娜.通信原理（第六版）[M].北京：国防工业出版社，2009.

[2] 曹志刚，钱亚生 现代通信原理[M].北京：清华大学出版社，1992